2015-05-30
2587
Как было показано в предыдущем разделе, наиболее точным и надежным показателем, указывающим на наличие или отсутствие лучевого поражения, а также на вероятную степень его тяжести (особенно в случае общего равномерного гамма- или гамма-нейтронного облучения) являются данные физической дозиметрии. Однако следует помнить, что индивидуальный дозиметр дает точную информацию о поглощенной дозе излучения лишь в области его расположения и поэтому в случае неравномерного облучения информация о тяжести лучевого поражения, полученная с помощью физической дозиметрии, может оказаться некорректной. Кроме того, как в военное, так и в мирное время (например, в случае возникновения радиационных аварий или других случаях неконтролируемого облучения) нельзя исключить ситуации полного отсутствия данных физической дозиметрии.
В этих условиях особое значение приобретают клинические и лабораторные показатели, с помощью которых можно с той или иной степенью вероятности идентифицировать факт радиационного воздействия и оценить степень его тяжести. Такие показатели принято называть биологическими индикаторами или биодозиметрами (маркерами биологической дозиметрии) радиационного воздействия.
Из ранних клинических проявлений острого радиационного воздействия наибольшее диагностической значение имеют симптомы так называемого синдрома первичной реакции на облучение (ПРО). Известно, что организм реагирует на радиационное воздействие в "поражающем" диапазоне доз (свыше 0,8-1 Гр) рядом симптомов, ведущими среди которых являются:
§ диспептические (анорексия, тошнота, рвота, понос, дискинезия кишечника);
§ нейромоторные (быстрая утомляемость, апатия, общая слабость);
§ нейрососудистые (потливость, гипертермия, головные боли, гипотензия, тахикардия);
§ местные реакции (гиперемия кожи и слизистых оболочек, сухость во рту, отек околоушных желез).
Сроки возникновения, продолжительность и выраженность проявлений первичной реакции зависят от дозы облучения и ее мощности: чем они выше, тем раньше, выраженнее и дольше ее симптомы. Это позволяет использовать признаки ПРО для биологической дозиметрии лучевого поражения. Наиболее надежным признаком является рвота (табл. 10).
При легкой степени ОЛБ (доза облучения 1-2 Гр) ее может или не быть вообще (наблюдается только тошнота), либо возможен однократный рвотный акт, часто спровоцированный неприятными запахами или рвотой у кого-либо из находящихся рядом пострадавших.
Таблица 10
Зависимость времени возникновения и интенсивности рвоты от степени тяжести ОЛБ
| Степень тяжести ОЛБ | Время появления рвоты, ч | Интенсивность рвотной реакции | |
| g-облучение низкой мощности | g-n-облучение высокой мощности | ||
| I | 4-6 | 2-4 | Однократная |
| II | 2-4 | 1-2 | Повторная |
| III | 1-1,5 | 0,5-1 | Многократная |
| IV | 0,5-0,7 | 0,2-0,3 | Неукротимая |
При ОЛБ средней тяжести рвота возникает через 1,5-3 ч после облучения и может быть повторной. Период, в течение которого могут наблюдаться позывы на рвоту, составляет 5-6 ч. Тяжелая степень лучевого поражения отличается еще более ранним появлением рвоты (0,5-1,5 ч после облучения), большой продолжительностью "рвотного" периода (6-12 ч) и многократными эметическими эпизодами. Наконец, при крайне тяжелой степени ОЛБ рвота возникает уже в первые минуты после облучения и носит неукротимый характер.
Предварительную оценку степени тяжести ОЛБ можно провести и по другим клиническим симптомам первичной реакции, прежде всего, гипотензии, тахикардии, гипертермии и нарушениям состояния сознания (табл. 11).
Таблица 11
Выраженность нейрососудистых симптомов ПРО в зависимости от степени ОЛБ
| Степень тяжести ОЛБ | АД, мм рт. ст. | ЧСС в 1 мин | Температура тела, °С | Состояние сознания |
| I | Норма | Норма | Норма | Ясное |
| II | 100-110 | 100-120 | 37,-37,6 | Ясное |
| III | 80-100 | 130-150 | 37,8-38,2 | Ясное |
| IV | Возможен коллапс | 130-150 | >38,2 озноб | Спутанное |
Появление жидкого стула (особенно в сочетании с многократной ранней рвотой), выраженная общая слабость, доходящая до адинамии, сильная головная боль характерны, как правило, для крайне тяжелой степени ОЛБ с возможным кишечным синдромом.
Диагностически важными симптомами ПРО кроме того, являются ранние изменения слизистых оболочек ротоносоглотки и кожи (табл.12).
Сроки их появления также зависят от дозы и мощности дозы излучения: через 6-8 ч при гамма- или гамма-нейтронном облучении большой мощности и через 10-12 ч и до конца первых суток при гамма-бета облучении малой мощности.
Важное значение для прогнозирования степени тяжести ОЛБ по проявлениям первичной реакции имеет и продолжительность последней. Так, различные проявления всего симптомокомплекса первичной реакции на облучение при средней степени тяжести ОЛБ длятся от 4 до 10 ч, при тяжелой – от 12 ч до 1,0-1,5 суток, при крайне тяжелой – более 2 суток.
Таблица 12
Минимальные дозы излучения, вызывающие местные поражения слизистых оболочек и кожи
| Характер поражения | Анатомическая область | Мин. доза, Гр |
| Реакция сосудов слизистых ротоносоглотки | Язычок, дужки, мягкое небо, подъязычная область | 5-6 |
| Щеки, твердое небо, десны, глотка | 6-7 | |
| Язык | 8-10 | |
| Эритема кожи | Веки | 2-3 |
| Лицо, шея, верхняя часть груди | 5-6 | |
| Живот, сгибательные поверхности рук и ног | 6-7 | |
| Спина, разгибательные поверхности рук и ног | Более 7 |
Несмотря на очевидную диагностическую значимость симптомов ПРО, следует иметь в виду, что ее проявления неспецифичны, имитируются при тяжелых нервно-психических перенапряжениях, могут завершиться до поступления пострадавшего в медицинское учреждение и тогда оцениваются лишь со слов самого больного. Поэтому, помимо клинических проявлений первичной реакции, важнейшее значение для диагностики степени тяжести лучевого поражения придается ранним пострадиационным изменениям гематологических показателей.
Известно, что наиболее ранними изменениями морфологического состава периферической крови у облученных являются нейтрофильный лейкоцитоз, абсолютная и относительная лимфопения, которые регистрируются уже в первые часы и сутки после облучения. Первоначальный лейкоцитоз, длящийся менее суток, не имеет четкой связи с дозой облучения, поскольку является перераспределительным, обусловленным выбросом из костного мозга гранулоцитарного резерва. Тем не менее, при уровне лейкоцитов в крови свыше 16 109/л можно предполагать ОЛБ крайне тяжелой степени. Несравненно большее диагностическое значение имеет ранняя лимфопения, обусловленная постлучевой гибелью клеток. Она развивается уже спустя 18-24 ч после облучения, но наиболее надежная связь между уровнем лимфоцитов в крови и дозой облучения устанавливается лишь к 3 суткам, и сохраняется до 6 суток после облучения. Чтобы не занизить прогнозируемую степень тяжести ОЛБ, в настоящее время рекомендуется при сортировке пораженных ориентироваться на данные, полученные при обследовании пострадавших в результате аварии на ЧАЭС (табл.13).
Подсчет количества лимфоцитов через 48-72 ч после поражения позволяет предсказать степень снижения количества лейкоцитов, и в какой период следует ожидать развития агранулоцитоза. В более отдаленные сроки после облучения определенную диагностическую ценность имеет также степень выраженности тромбоцитопении.
Таблица 13
Гематологические критерии оценки тяжести ОЛБ в различные сроки после радиационного воздействия
| Степень тяжести ОЛБ и доза, Гр | Показатели, 1 109/л | Время развития агранулоцитоза, сут | ||||
| Лимфоциты | Лейкоциты | Тромбоциты | ||||
| 1 сут | 2-6 сут | 7-9 сут | 20 сут | |||
| I (1-2) | 0,75-1 | > 1 | 0,7-1 * | > 3 | > 80 | Нет |
| II (2-4) | 0,5-0,75 | 0,5-1 | 0,5-0,7* | 2-3 | < 80 | 20-33 |
| III (4-6) | 0,25-0,5 | 0,1-0,4 | 0,4-0,5* | 1-2 | < 80 | 8-20 |
| IV (> 6) | 0,1-0,25 | < 0,1 | < 0,4 * | < 1 | Отсутствуют | 7-8 |
Примечание: * отмечены данные, полученные при обследовании пострадавших при аварии на ЧАЭС
Менее часто (обычно в условиях специализированного стационара) для уточнения степени тяжести ОЛБ используют подсчет числа ретикулоцитов. Считается, что уровень последних на 4 сутки после облучения в пределах от 0,3 до 0,6 % свидетельствует о легкой степени тяжести ОЛБ. Уровень ретикулоцитов от 0,1 до 0,2 % характерен для средней степени тяжести ОЛБ, а при тяжелой или крайне тяжелой степени регистрируются единичные ретикулоциты или их отсутствие.
Одним из самых надежных методов биологической дозиметрии до настоящего времени остается исследование хромосомного аппарата клеток костного мозга и лимфоцитов периферической крови. В многочисленных исследованиях показано, что уже спустя 18-20 ч после облучения в клетках костного мозга обнаруживаются структурные нарушения хромосом (главным образом, дицентрики, ацентрические фрагменты и центрические кольца), количество которых возрастает линейно в диапазоне доз 0,25-5 Гр (табл. 14).
Таблица 14
Зависимость частоты аберраций хромосом в клетках костного мозга человека от дозы облучения
| Доза, Гр | Число клеток с аберрациями, % |
Возможность оценки тяжести поражения по этому тесту сохраняется в течение 2-2,5 суток, поскольку в последующем миелокариоциты с хромосомными аберрациями быстро элиминируются. К числу недостатков метода относится его высокая трудоемкость и невозможность оценки общей тяжести поражения при неравномерном облучении.
Более доступен и весьма информативен (по опыту цитогенетической дозиметрии пострадавших при аварии на Чернобыльской АЭС) подсчет аберраций хромосом в культуре лимфоцитов периферической крови. Диагностическая ценность этого теста особенно высока в случаях относительно равномерного облучения и существенно снижается при неравномерных воздействиях с перепадом дозы более чем в 2-3 раза. Корреляция между выходом аберраций и дозой облучения сохраняется в дозовом диапазоне от 0,5 до 5 Гр в течение нескольких недель с момента облучения. В последующем нестабильные аберрации элиминируются и точность оценок дозы облучения снижается.
Разработанная в последние годы техника индивидуальной флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) позволяет достаточно эффективно анализировать стабильные хромосомные аберрации в лимфоцитах, в частности, транслокации, зависимость выхода которых от дозы облучения (в диапазоне от 0,5 до 5 Гр) сохраняется в течение многих лет. В качестве одного из эквивалентов хромосомного анализа в настоящее время предложен так называемый “микроядерный тест” – определение частоты клеток с микроядрами и числа микроядер на клетку в фитогемагглютинин-стимулированных культурах лимфоцитов и полихроматофильных эритроцитах костного мозга.
Основные показатели, используемые в настоящее время для диагностики и оценки степени тяжести лучевых поражений, представлены в таблице 15.
Таблица 15
Основные показатели, используемые для диагностики и оценки степени тяжести лучевого поражения
| Показатель | Срок сохранения диагностической информации | Диапазон определяемых доз, Гр |
| Выраженность первичной реакции | Первые 5-6 ч | 1-6 |
| Уровень лимфоцитов в крови | 48-72 ч | 1-6 |
| Уровень лейкоцитов в крови | 7-9 сут | 1-6 |
| Уровень тромбоцитов в крови | 20 сут | 1-6 |
| Хромосомные аберрации в клетках костного мозга | 24-56 ч | 0,5-5 |
| Хромосомные аберрации в лимфоцитах: - нестабильные - стабильные | 24 ч – 3-4 нед Много лет | 0,5-5 0,5-5 |
| ЭПР-спектрометрия | Много лет | 0,1-2,0 |
Помимо описанных выше методов индикации и биодозиметрии лучевых поражений, определенное практическое значение (особенно для реконструкции поглощенной дозы в отдаленные сроки после облучения) имеет подход, основанный на исследовании радиационно-химических реакций, приводящих к образованию длительно живущих радикалов.
Свободные электроны, появляющиеся под влиянием облучения в эмали зубов, захватываются в дефектах кристаллической решетки с образованием свободных радикалов карбоната, регистрируемых методом электронно-парамагнитного резонанса (ЭПР). Эмаль зуба способна накапливать дозу проникающей радиации в течение всей жизни особи. С помощью метода ЭПР зубной эмали можно реконструировать дозу облучения в диапазоне от 0,1 до 20 Гр.
